JP4105513B2

JP4105513B2 - Mold equipment

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Publication number: JP4105513B2
Application number: JP2002278352A
Authority: JP
Inventors: 敦小山; 守宇佐美; 研二山家; 幹男土門; 和樹須澤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: TW200405330A; CN1224031C; US7044726B2; US20040062830A1; CN1494073A; TWI225651B; JP2004114384A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体用基材を成形するための金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光記録媒体用の基材Ｄ３（図１５参照）を成形する金型装置として、基材の表面にグルーブ等の微細凹凸を形成するためのスタンパーがセットされた固定側金型と、基材Ｄ３に中心孔Ｄ３ｈ（光記録媒体の装着用中心孔）を形成するためのスリーブがセットされた移動側金型とを備えた金型装置が従来から知られている。この金型装置を用いて成形された基材Ｄ３では、図１５に示すように、中心孔Ｄ３ｈがその中心部に形成されると共に、グルーブ等の微細凹凸（図示せず）がその一方の面（同図では上面）における所定エリアに形成されている。
【０００３】
この場合、基材Ｄ３の一方の面における所定エリア内に、各種機能層（反射層、記録層および保護層等）を順次形成することによって光記録媒体（図示せず）が完成する。この際に、上記した各種機能層の一部（例えば、保護層）は、スピンコート法によって樹脂を塗布すると共に塗布した樹脂を所定の硬化処理によって硬化させて形成する。ここで、スピンコート法によって半径方向にほぼ均一に樹脂を塗布するためには、基材Ｄ３の中心付近（中心孔Ｄ３ｈよりも中心側）に樹脂を滴下するのが好ましいことが知られている。このため、図１５に示すように、樹脂塗布用補助部材としての円盤状部材７２を用いて樹脂Ｒを塗布する方法が提案されている。この方法では、中心孔Ｄ３ｈを覆うようにして円盤状部材７２を基材Ｄ３上に載置して、この円盤状部材７２の上にノズルＮを介して樹脂Ｒを滴下しつつ基材Ｄ３を回転させることで樹脂Ｒを基材Ｄ３に塗布する。しかしながら、この方法では、使用する円盤状部材７２の管理（樹脂Ｒが付着した円盤状部材７２のクリーニング等）が煩雑なため、出願人は、中心部に小径の中心孔Ｄ４ｈと円筒状リングＤ４ｒを形成することによって円盤状部材７２などの樹脂塗布用補助部材を用いることなく中心付近での樹脂Ｒの滴下が可能な基材Ｄ４（図１４参照）を成形する金型装置５１（図１１参照）を既に開発している。
【０００４】
この金型装置５１は、図１１に示すように、固定側金型６１と、固定側金型６１に対して接離動する可動側金型２１とを備え、両金型６１，２１が型閉された状態において両金型６１，２１間に形成されるキャビティＣａ２内に溶融した樹脂材を図外の射出成形機から射出することにより、図１４に示す基材Ｄ４を成形可能に構成されている。固定側金型６１は、図１１に示すように、固定側取付板１２、固定側ミラー６３、スプルーブッシュ１４、スタンパーホルダー６５およびスタンパー６６を備えて構成されている。固定側取付板１２は、射出成形機の固定側プラテンに装着可能に構成されると共に、その中央部に断面円形の孔１２ａが表裏を貫通するように形成されている。固定側ミラー６３は、円板状に形成されて固定側取付板１２に装着されると共に、その中央部に断面円形の孔６３ａが表裏を貫通するように形成されている。この場合、孔６３ａを形成する固定側ミラー６３の内周面には、図１３に示すように、複数の縦溝６３ｃが形成されている。また、固定側ミラー６３には、同図に示すように、孔６３ｄが縦溝６３ｃに連通するように形成されている。この場合、孔６３ｄは、スタンパー６６をミラー面（キャビティＣａ２側の面）６３ｂに吸着させるためのエア吸引用の経路として機能し、金型装置５１外部の真空ポンプの配管（図示せず）に連通している。
【０００５】
スプルーブッシュ１４は、図１１に示すように、その中心部に孔１４ａが形成されると共に、孔１２ａ，６３ａに嵌め込まれている。スタンパホルダー６５は、円筒状に形成されて、スプルーブッシュ１４と固定側ミラー６３との間に装着されている。この場合、図１３に示すように、スタンパーホルダー６５の内周面とスプルーブッシュ１４の外周面との間、およびスタンパーホルダー６５におけるキャビティＣａ２との対向面とは逆側の端面６５ｂとスプルーブッシュ１４の面１４ｃとの間には僅かな隙間が形成されている。この隙間は、成形時において可動側金型２１を固定側金型６１から離間させる際に、成形された基材Ｄ４を固定側金型６１から離型させるためのエア噴出用の経路として機能し、スプルーブッシュ１４の面１４ｃと固定側ミラー６３との隙間、および固定側取付板１２と固定側ミラー６３との間の隙間を経由して金型装置５１外部のブロアの配管（図示せず）に連通している。また、同図に示すように、スタンパーホルダー６５におけるキャビティＣａ２側の外周縁部には、スタンパー６６を固定側ミラー６３に押さえ付けた状態で保持するリング状の保持片６５ａがその全周に亘って形成されている（この構成に関しては、特開平９−１９３２０６号公報に開示あり）。この場合、保持片６５ａは、同図に示すように、スタンパーホルダー６５が装着された状態では、キャビティＣａ２側に突出する。
【０００６】
スタンパー６６は、図１２に示すように、円板状に形成されると共にスタンパーホルダー６５の外径よりもやや大径の挿入孔６６ｈがその中央部に表裏を貫通するように形成されている。また、スタンパー６６におけるキャビティＣａ２側のグルーブ成形面６６ｂ（同図では下面）は、成形時においてグルーブ等の微細凹凸を基材Ｄ４の表面に形成可能に構成されている。また、スタンパー６６は、固定側ミラー６３のミラー面（キャビティＣａ２側の面）６３ｂにおける所定の位置に固定されるようにスタンパーホルダー６５によって位置決めされて、エア吸引によってその内周部および外周部が固定側ミラー６３側に密着するように吸着されて固定されている。ここで、スタンパー６６を固定側金型６１に取り付ける際には、図１２に示すように、スタンパー６６の挿入孔６６ｈにスタンパーホルダー６５を挿入する。この場合、挿入孔６６ｈがスタンパーホルダー６５の外径よりもやや大径に形成されているため、スタンパーホルダー６５がスムーズに挿入される。次いで、保持片６５ａによってスタンパー６６を保持した状態でスプルーブッシュ１４と固定側ミラー６３との間にスタンパーホルダー６５を嵌め込む。この状態では、図１３に示すように、スタンパー６６における挿入孔６６ｈを形成する内周面とスタンパーホルダー６５の外周面との隙間を保持片６５ａが覆うため、この隙間に起因して基材Ｄ４にバリが形成される事態が回避される。この方法で固定することにより、グルーブ成形面６６ｂに直接手を触れることなく固定側金型６１にスタンパー６６が取り付けられるため、グルーブ成形面６６ｂが傷付けられる事態が回避される。
【０００７】
可動側金型２１は、可動側取付板２２、可動側ミラー２３、外周リング２４、突き出しスリーブ２５、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７を備えて構成されている。可動側取付板２２は、射出成形機の移動側プラテンに装着可能に構成されている。可動側ミラー２３は、円板状に形成されて可動側取付板２２に装着されている。外周リング２４は、円筒状に形成されて可動側ミラー２３の外周に嵌め込まれている。突き出しスリーブ２５は、円筒状に形成されて可動側取付板２２および可動側ミラー２３の中央部にそれぞれ形成された孔内に摺動自在に装着されている。ゲートカットスリーブ２６は、全体として円筒状に形成されて突き出しスリーブ２５内に摺動自在に装着されている。突き出しピン２７は、円柱状に形成されてゲートカットスリーブ２６内に摺動自在に装着されている。
【０００８】
この金型装置５１を用いて基材Ｄ４を成形する際には、まず、固定側金型６１を射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに装着すると共に、可動側金型２１を射出成形機の可動側プラテンに装着する。次に、射出成形機の駆動手段を作動させて、図１１に示すように、固定側金型６１と可動側金型２１とを型閉させた後に、溶融した樹脂材をスプルーブッシュ１４の孔１４ａを介してキャビティＣａ２内に射出させる。次いで、キャビティＣａ２内の樹脂材を十分に冷却して固化させた後に、射出成形機の駆動手段を作動させて可動側金型２１を固定側金型６１から離反させる。この際に、スプルーブッシュ１４の外周面とスタンパーホルダー６５の内周面との隙間からエアを噴出させて基材Ｄ４を固定側金型６１から離型させる。続いて、突き出しピン２７および突き出しスリーブ２５を固定側金型６１側に移動させる。これにより、基材Ｄ４が押し出されて製造される。この場合、図１４に示すように、基材Ｄ４の中心部には、中心孔Ｄ４ｈが形成されている。また、基材Ｄ４の一方の面（同図では上面）における中心孔Ｄ４ｈの周囲には、円筒状リングＤ４ｒが形成されている。さらに、基材Ｄ４の一方の面における所定エリアには、スタンパー６６によってグルーブ等の微細凹凸（図示せず）が形成されている。また、基材Ｄ４の一方の面における中央部には、スタンパーホルダー６５における保持片６５ａの当接に起因するリング状の溝Ｄ４ｄが形成される。
【０００９】
次に、基材Ｄ４の一方の面（グルーブ等の微細凹凸が形成された面）にスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布して機能層（保護層など）を形成する際には、図１４に示すように、円筒状リングＤ４ｒの外面近傍に樹脂ＲをノズルＮから滴下する。次いで、基材Ｄ４を回転させることによって樹脂Ｒを基材Ｄ４の外縁部まで引き伸ばす（延伸する）。続いて、塗布した樹脂Ｒを所定の硬化処理によって硬化させる。これにより、樹脂塗布用補助部材を用いることなく基材Ｄ４の一方の面に機能層が形成される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１９３２０６号公報（第３−４頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、出願人の開発している金型装置５１には、以下の改善すべき点がある。すなわち、金型装置５１では、スタンパーホルダー６５に形成された保持片６５ａがキャビティＣａ２側に突出しているため、成形した基材Ｄ４の一方の面における中央部にリング状の溝Ｄ４ｄが形成される。このため、基材Ｄ４の一方の面にスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布する際に、このリング状の溝によって樹脂Ｒのスムーズな延伸が阻害されて樹脂Ｒの厚さにムラが生じたり塗布スジなどの欠陥が発生するおそれがあり、これを改善するのが好ましい。この場合、スタンパーホルダーの外径を小径に形成してリング状の溝の形成位置を基材Ｄ４の中心部に近づけて厚さのムラや塗布スジの発生を抑える方法が考えられる。しかし、スタンパーホルダーの外径を小径に形成するにも限界があるため、この方法によってもこれらの発生を完全に抑えるのは困難である。また、保持片６５ａを用いない方法として、スタンパーホルダーを用いずにスプルーブッシュにスタンパー６６を直接嵌め合わせてリング状の溝の形成を回避する方法も考えられる。しかし、この方法では、装着時の操作性を向上させるためにスタンパー６６の挿入孔６６ｈをスプルーブッシュ１４の外径よりもやや大きめに形成する必要がある。このためスタンパー６６における挿入孔６６ｈを形成する内周面とスプルーブッシュ１４の外周面との間に隙間が生じ、かつ保持片６５ａが存在しないため、この隙間に起因して基材Ｄ４の中央部にバリが形成されるという不都合が生じる。また、この方法では、スタンパー６６を装着する際にスタンパー６６に直接手を触れることとなるため、スタンパー６６のグルーブ成形面６６ｂに傷が付くおそれがある。したがって、この方法を採用するのは困難である。
【００１２】
本発明は、かかる改善すべき点に鑑みてなされたものであり、樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成可能な光記録媒体用基材を成形し得る金型装置を提供することを主目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る金型装置は、光記録媒体用基材の表面に微細凹凸を形成可能な成形面を有するスタンパーおよび当該スタンパーを保持するスタンパーホルダーを備えた金型部品が装着部に装着された第１の金型と、第２の金型とを型閉することによって前記光記録媒体用基材を成形可能なキャビティを形成する金型装置であって、前記スタンパーホルダーは、全体として筒状に形成され、前記スタンパーは、常温よりも高い温度の高温時に前記スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側先端部の外径以上の大径でかつ当該常温時において当該外径よりも小径に縮径する挿入孔がその中央部に形成されると共に当該高温時に当該挿入孔に挿入された当該キャビティ側先端部を当該常温時に縮径した当該挿入孔の口縁部で把持することによって当該スタンパーホルダーに保持され、前記第１の金型に配設されたスプルーブッシュの外周に前記スタンパーホルダーが装着されると共に、当該スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側の端面が前記スプルーブッシュにおける当該キャビティ側の端面よりも当該キャビティ側に突出し、かつ前記スタンパーの前記成形面が前記スタンパーホルダーの前記端面よりも前記キャビティ側に突出するように構成されている。
【００１４】
この場合、前記スタンパーホルダーは、前記キャビティ側先端部の外径が当該キャビティ側先端部に対して後端部側の部位における外径よりも小径に形成されて構成されているのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る金型装置の好適な実施の形態について説明する。なお、従来の金型装置５１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１６】
最初に、金型装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１７】
金型装置１は、図１に示すように、固定側金型（第１の金型）１１と、固定側金型１１に対して接離動可能な可動側金型（第２の金型）２１とを備えて構成されている。また、金型装置１は、両金型１１，２１同士が型閉された状態において、両金型１１，２１によって形成されるキャビティＣａ１内に、溶融した樹脂材を図外の射出成形機によって射出させることにより、図５に示すように中心孔Ｄ１ｈおよび円筒状リングＤ１ｒが形成された光記録媒体用基材Ｄ１（以下、単に「基材Ｄ１」という）を成形可能に構成されている。
【００１８】
固定側金型１１は、図１に示すように、固定側取付板１２、固定側ミラー１３、スプルーブッシュ１４、スタンパーホルダー１５およびスタンパー１６を備えて構成されている。固定側取付板１２は、射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに装着可能に構成されると共に、その中央部に断面円形の孔１２ａが表裏を貫通するように形成されている。固定側ミラー１３は、円板状に形成されて固定側取付板１２に装着されると共に、その中央部に孔１２ａと連通する断面円形の孔１３ａが表裏を貫通するように形成されている。また、固定側ミラー１３には、図４に示すように、スタンパー１６をミラー面（キャビティＣａ１側の面）１３ｂに吸着させるためのエア吸引用の経路として機能する孔１３ｄが形成されている。この場合、孔１３ｄの一方（同図では右側）は、金型装置１外部の真空ポンプの配管（図示せず）に連通している。スプルーブッシュ１４は、その中心部に孔１４ａが形成されると共に、孔１２ａ，１３ａの内部に嵌め込まれている。
【００１９】
スタンパーホルダー１５は、スタンパー１６と共に本発明における金型部品を構成し、例えば、円筒状に形成されて、図４に示すように、スプルーブッシュ１４の外周面と固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面との隙間１７に脱着可能に装着されている。また、図２，３に示すように、スタンパーホルダー１５の外周面には、複数の縦溝１５ｃ，１５ｃ・・が形成されている。この場合、図４に示すように、この縦溝１５ｃと固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面とによって固定側ミラー１３の孔１３ｄに連通するエア吸引用の経路が形成されている。さらに、図２に示すように、スタンパーホルダー１５のキャビティＣａ１側（同図では下側）の先端部には、その外径Ｌ２がスタンパーホルダー１５におけるキャビティＣａ１側の先端部に対して後端部側の外径Ｌ１よりも小径で、かつその高さＬ３がスタンパー１６の厚さＬ４よりも僅か（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）に低い保持部１５ａが突出するようにして一体形成されている。この場合、スタンパーホルダー１５および保持部１５ａは、図４に示すように、隙間１７に装着された状態において、保持部１５ａにおけるキャビティＣａ１側の端面１５ｂがスプルーブッシュ１４におけるキャビティＣａ１側の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側に僅か（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）に突出するようにその高さが調整されている。
【００２０】
スタンパー１６は、図２に示すように、全体として円板状に形成されている。また、スタンパー１６におけるキャビティＣａ１側のグルーブ成形面１６ｂには、成形時に基材Ｄ１の表面にグルーブ等の微細凹凸を形成可能に微細凹凸が形成されている。さらに、スタンパー１６の中央部には、挿入孔１６ａが表裏を貫通するように形成されている。この場合、挿入孔１６ａは、常温よりも高い温度の高温時（例えば１００℃）に保持部１５ａの外径Ｌ２以上の大径でかつ常温時においてその外径Ｌ２よりもやや小径に縮径する。したがって、スタンパー１６は、高温に加熱して焼き嵌め方式で挿入孔１６ａに挿入した保持部１５ａを常温時に縮径した挿入孔１６ａの口縁部で把持することによってスタンパーホルダー１５に保持される。この場合、発明者は、保持部１５ａを嵌め込んだ状態において常温に冷却される際のスタンパー１６の収縮によって挿入孔１６ａの口縁部近傍が変形する事態を回避するために、常温時における内径Ｌ５と外径Ｌ２との差が例えば１０μｍ以下となるように内径Ｌ５および外径Ｌ２を調整する必要があることを実験で確認している。本実施例では、一例として、常温時における内径Ｌ５と外径Ｌ２との差が例えば５μｍ程度になるように内径Ｌ５および外径Ｌ２が調整されている。なお、本発明における「常温」とは、スタンパーホルダー１５およびスタンパー１６を金型装置１に装着する際の作業場所や基材Ｄ１を成形する際の作業場所における室温を意味する。また、スタンパーホルダー１５がスタンパー１６を保持した状態で隙間１７に装着されることにより、スタンパー１６は正確に位置決めされて固定側金型１１に取り付けられる。
【００２１】
一方、可動側金型２１は、図１に示すように、可動側取付板２２、可動側ミラー２３、外周リング２４、突き出しスリーブ２５、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７を備えて構成されている。
【００２２】
次に、スタンパー１６およびスタンパーホルダー１５を固定側金型１１に装着する装着手順について、図面を参照して説明する。
【００２３】
まず、焼き嵌め方式でスタンパーホルダー１５の保持部１５ａをスタンパー１６の挿入孔１６ａに嵌め込む。具体的には、スタンパー１６を予め規定された温度（本発明における高温：例えば１００℃）まで加熱する。この際に、挿入孔１６ａが、スタンパー１６の熱膨張によってスタンパーホルダー１５の保持部１５ａの外径Ｌ２よりもやや大き目に拡大する。次に、拡大した状態の挿入孔１６ａに保持部１５ａを挿入する。この際に、スタンパーホルダー１５における保持部１５ａによる段差部分（スタンパーホルダー１５におけるキャビティＣａ１側の面のうちの保持部１５ａが形成されていない部分）が挿入孔１６ａの口縁に当接するため、保持部１５ａが正確に位置決めされつつ挿入される。また、保持部１５ａの高さＬ３がスタンパー１６の厚さＬ４よりも僅かに低く形成されているため、図４に示すように、スタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂは、スタンパーホルダー１５の端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出する。ここで、スタンパー１６における挿入孔１６ａは、例えばプレス加工によって形成されているため、図４に示すように、その口縁の角部が丸められている。この場合、グルーブ成形面１６ｂと端面１５ｂとが面一となるように保持部１５ａを形成したときには、丸められた角部と保持部１５ａの外周面とによって隙間が形成される結果、成形の際に基材Ｄ１の中央部にバリが発生する可能性がある。一方、この金型装置１では、グルーブ成形面１６ｂが端面１５ｂよりも突出するように保持部１５ａを形成したため、この隙間が形成されない結果、このバリの発生が回避されている。
【００２４】
次いで、常温（作業場所における室温）になるまでスタンパー１６を自然冷却する。この際に、スタンパー１６が冷却によって全体として収縮するため、挿入孔１６ａの口縁部も挿入孔１６ａの中心に向かって均等に収縮する。したがって、スタンパー１６は、挿入孔１６ａの口縁部による収縮力によって保持部１５ａの外周面を締め付けることにより、保持部１５ａ（つまりスタンパーホルダー１５）によって適度な保持力で外れることなく保持される。続いて、スタンパー１６を保持した状態でスタンパーホルダー１５を固定側金型１１の隙間１７に装着する。この際に、図４に示すように、スタンパーホルダー１５の縦溝１５ｃと固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面とによって形成されたエア吸引用の経路、孔１３ｄ、および固定側ミラー１３の外周側エア吸引用孔（図示せず）を介してエアが吸引され、その吸引力によってスタンパー１６の裏面（グルーブ成形面１６ｂの裏面）が固定側ミラー１３のミラー面１３ｂ（キャビティＣａ１側の面）に密着するようにして固定側金型１１に固定される。
【００２５】
次に、この金型装置１を用いて基材Ｄ１を成形する成形方法、および成形した基材Ｄ１に機能層（保護層など）を形成する方法について、図面を参照して説明する。なお、上記の金型装置５１を用いた成形方法と重複する説明を省略する。
【００２６】
まず、固定側取付板１２を射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに固定することによって固定側金型１１を射出成形機に装着する。次に、可動側取付板２２を射出成形機の可動側プラテンに取り付けることによって可動側金型２１を射出成形機に装着する。次いで、射出成形機の駆動手段を作動させて固定側金型１１と可動側金型２１とを型閉させる。この際に、図１に示すように、両金型１１，２１によって基材Ｄ１を成形可能な円板状のキャビティＣａ１が形成される。また、ゲートカットスリーブ２６の上面および突き出しピン２７の先端面と、スプルーブッシュ１４の孔１４ａを形成する内周面との間にランナーＲｕ１が形成される。続いて、射出成形機のノズルから溶融した樹脂材を射出させる。この際に、樹脂材は、ランナーＲｕ１およびゲートＧａを介してキャビティＣａ１内に充填される。次に、キャビティＣａ１内の樹脂材が軟らかい状態のときに、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７をスプルーブッシュ１４側に前進移動（上動移動）させることによってランナーＲｕ１内の樹脂材とキャビティＣａ１内の樹脂材とをゲートＧａの部位で切断する。
【００２７】
次いで、キャビティＣａ１内の樹脂材が十分に冷却して固化した後に、射出成形機の駆動手段を作動させることにより、可動側金型２１を固定側金型１１から離反させて、金型装置１を型開状態に移行させる。この際に、スプルーブッシュ１４とスタンパーホルダー１５の内周面との隙間１８（図４参照）からエアを噴出させて基材Ｄ１を固定側金型１１から離型させる。次いで、突き出しピン２７および突き出しスリーブ２５を固定側金型１１側に移動させることにより、ランナーＲｕ１内に残った樹脂材および基材Ｄ１が押し出される。これにより、基材Ｄ１が製造される。この場合、図５に示すように、基材Ｄ１の中心部には、中心孔Ｄ１ｈが形成されている。また、基材Ｄ１の一方の面（以下「表面Ｄａ」ともいう）における所定エリアには、スタンパー１６によってグルーブ（図示せず）が形成されている。さらに、図４に示すように、スタンパーホルダー１５における保持部１５ａの端面１５ｂがスプルーブッシュ１４の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出し、スタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂが保持部１５ａの端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出している。このため、図６に示すように、基材Ｄ１における表面Ｄａの中央部には、外周側が僅かに（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）低下する段差Ｒ１，Ｒ２が形成される。
【００２８】
続いて、基材Ｄ１の表面Ｄａにスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布して機能層（保護層など）を形成する際には、図５に示すように、ノズルＮから樹脂Ｒを円筒状リングＤ１ｒの外面近傍に滴下する。次いで、基材Ｄ１を回転させることによって樹脂Ｒを基材Ｄ１の外縁部まで引き伸ばす（延伸する）。この場合、金型装置５１によって成形された基材Ｄ４とは異なり、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在する上記したリング状の溝が形成されていないため、樹脂Ｒの延伸の阻害が回避される。また、基材Ｄ１の表面Ｄａにおける段差Ｒ１，Ｒ２の部分で外周側が僅かに低下するため、樹脂Ｒがスムーズに延伸される。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂Ｒが塗布されると共に、塗布スジなどの欠陥の発生が回避される。続いて、塗布した樹脂Ｒを所定の硬化処理によって硬化させる。これにより、ほぼ均一な層厚の機能層が形成される。この場合、段差Ｒ１，Ｒ２が内周側に形成されるほどムラなくより均一な厚さで樹脂Ｒが塗布されるのを発明者の実験で確認している。したがって、金型装置１のスプルーブッシュ１４におけるキャビティＣａ１側の外径、および保持部１５ａの外径Ｌ２は可能な限り小径に形成するのが好ましい。
【００２９】
このように、この金型装置１によれば、高温時に挿入孔１６ａに挿入されたスタンパーホルダー１５の保持部１５ａを常温時に縮径した挿入孔１６ａの口縁部で把持することによってスタンパー１６がスタンパーホルダー１５に保持される構成を採用したことにより、スタンパーホルダー１５においてスタンパー保持用の保持片を不要にすることができるため、基材Ｄ１の成形の際に保持片の突出に起因する溝の形成を確実に回避することができる。したがって、ゲートカットスリーブ２６の先端部を小径に形成することにより、つまり基材Ｄ１の中心孔Ｄ１ｈを小径に形成することにより、基材Ｄ１の中心部に樹脂Ｒを滴下することができるため、円盤状部材７２などの樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成することができる。また、保持部１５ａの端面１５ｂをスプルーブッシュ１４の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側にやや突出させると共にスタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂを保持部１５ａの端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側にやや突出させて構成したことにより、基材Ｄ１の表面Ｄａにおける段差Ｒ１，Ｒ２の部分で外周側を僅かに低下させることができるため、樹脂Ｒをスムーズに延伸させることができる。また、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在する上記したリング状の溝の形成を回避することができるため、樹脂Ｒをよりスムーズに延伸させることができる。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂Ｒを塗布することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、図７に示す構成の金型装置２を採用することもできる。この金型装置２は、同図に示すように、金型装置１における固定側金型１１のスプルーブッシュ１４に代えてスプルーブッシュ３４が配設されている。また、金型装置１における可動側金型２１のゲートカットスリーブ２６に代えてゲートカットスリーブ４６が配設されている。この金型装置２では、固定側金型３１および可動側金型４１を型閉した際に、同図に示すように、ゲートカットスリーブ４６の上面および突き出しピン２７の先端面と、スプルーブッシュ３４の内周面とによって円盤状のランナーＲｕ２が形成される。したがって、この金型装置２を用いて図８に示す基材Ｄ２を成形する際には、同図に示すように、基材Ｄ２とは別体の円盤状部材７１がランナーＲｕ２によって基材Ｄ２と共に成形される。また、基材Ｄ２には、同図に示すように、光記録媒体の装着用中心孔としての中心孔Ｄ２ｈがその中心部に形成される。この場合、この中心孔Ｄ２ｈは、上記した基材Ｄ３の中心孔Ｄ３ｈと同じ大きさの大径であってもよいし、基材Ｄ１の中心孔Ｄ１ｈと同じ程度の小径であってもよい。
【００３１】
この基材Ｄ２の表面Ｄａにスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布する際には、図８に示すように、円盤状部材７１を基材Ｄ２の中心孔Ｄ２ｈに嵌め合わせ、次いで、その円盤状部材７１にノズルＮから樹脂Ｒを滴下した後に、基材Ｄ２を回転させて樹脂Ｒを塗布する。この場合、基材Ｄ２の中心に近い位置に樹脂Ｒを滴下でき、かつ基材Ｄ２の表面Ｄａに溝が形成されていないため、樹脂Ｒが均一に塗布される。この金型装置２によれば、通常は利用することなく再生または廃棄処分されるランナーを樹脂Ｒを塗布する際の樹脂塗布用補助部材として利用することができるため、クリーニング等の煩雑な管理を行うことなく、資源の有効利用およびコストの削減を図ることができる。
【００３２】
また、固定側金型１１のスタンパーホルダー１５およびスタンパー１６に代えて、図９に示すスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６を採用することもできる。この場合、スタンパーホルダー３５には、保持部１５ａが形成されておらず、保持部１５ａの高さＬ３の分だけ高く形成されている。また、スタンパーホルダー３５の外周面には、スタンパーホルダー１５における縦溝１５ｃに相当する溝は形成されていない。さらに、スタンパー３６の挿入孔３６ａは、上記した焼き嵌め方式によってスタンパーホルダー３５の先端部に嵌め込み可能な大きさに形成されている。また、このスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６が装着された金型装置では、固定側金型１１における固定側ミラー１３に代えて、図１０に示す固定側ミラー３３が装着されている。この場合、固定側ミラー３３は、同図に示すように、エア吸引用の経路を構成するための縦溝３３ｃがその孔３３ａの内周面に形成されている。このように構成された金型装置によっても金型装置１と同様にして基材Ｄ１を成形することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る金型装置によれば、高温時にスタンパーホルダーにおけるキャビティ側先端部の外径以上の大径でかつ常温時において外径よりも小径に縮径する挿入孔がスタンパーの中央部に形成されると共に高温時に挿入孔に挿入されたキャビティ側先端部を常温時に縮径した挿入孔の口縁部で把持してスタンパーホルダーにスタンパーを保持させることにより、スタンパーホルダーにおいてスタンパー保持用の保持片を不要にすることができるため、光記録媒体用基材の成形の際に保持片の突出に起因する溝の形成を確実に回避することができる。したがって、例えば、光記録媒体用基材の中心孔を小径に形成することにより、光記録媒体用基材の中心部に樹脂を滴下することができるため、樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成することができる。
【００３４】
また、スタンパーホルダーにおけるキャビティ側先端部の外径を後端部側の部位における外径よりも小径に形成したことにより、スタンパーホルダーをスタンパーの挿入孔に挿入する際に、段差部分がその挿入孔の口縁部に当接するため、スタンパーホルダーを正確に位置決めしつつ挿入することができる。
【００３５】
また、スタンパーホルダーにおけるキャビティ側の端面をスプルーブッシュにおけるキャビティ側の端面よりもキャビティ側に突出させ、かつスタンパーの成形面をスタンパーホルダーの端面よりもキャビティ側に突出させて構成したことにより、スタンパーとスタンパーホルダーとの間における隙間の形成を回避することができるため、バリの発生を回避することができると共に、光記録媒体用基材の表面における外周側を僅かに低下させることができるため、樹脂をスムーズに延伸させることができる。また、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在するリング状の溝の形成を回避することができるため、樹脂をよりスムーズに延伸させることができる。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る金型装置１の構成を示す断面図である。
【図２】金型装置１のスタンパーホルダー１５およびスタンパー１６の構成を示す断面図である。
【図３】スタンパーホルダー１５の底面図である。
【図４】図１におけるスタンパーホルダー１５付近の要部拡大図である。
【図５】金型装置１によって成形された基材Ｄ１上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【図６】基材Ｄ１における中心孔Ｄ１ｈ近傍の拡大図である。
【図７】他の実施の形態に係る金型装置２の構成を示す断面図である。
【図８】金型装置２によって成形された基材Ｄ２上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【図９】他の実施の形態に係るスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６の構成を示す断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係る固定側ミラー３３の底面図である。
【図１１】従来の金型装置５１の構成を示す断面図である。
【図１２】金型装置５１のスタンパーホルダー６５およびスタンパー６６の構成を示す断面図である。
【図１３】図１１におけるスタンパーホルダー６５付近の要部拡大図である。
【図１４】金型装置５１によって成形された基材Ｄ４上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【図１５】従来の基材Ｄ３上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【符号の説明】
１，２金型装置
１１固定側金型
１４スプルーブッシュ
１４ｂ端面
１５スタンパーホルダー
１５ａ保持部
１５ｂ端面
１６スタンパー
１６ａ挿入孔
１６ｂグルーブ成形面
２１可動側金型
Ｃａ１，Ｃａ２キャビティ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
 The present invention is for forming a substrate for an optical recording medium.GoldRelates to a mold apparatus.
[0002]
[Prior art]
 For example, as a mold apparatus for molding a substrate D3 (see FIG. 15) for an optical recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc), to form fine irregularities such as grooves on the surface of the substrate. A mold apparatus comprising: a fixed mold in which a stamper is set; and a movable mold in which a sleeve for forming a central hole D3h (a central hole for mounting an optical recording medium) is formed in the substrate D3 Is conventionally known. In the base material D3 molded using this mold apparatus, as shown in FIG. 15, a center hole D3h is formed at the center thereof, and fine irregularities (not shown) such as grooves are provided on one surface thereof. It is formed in a predetermined area (upper surface in the figure).
[0003]
 In this case, an optical recording medium (not shown) is completed by sequentially forming various functional layers (a reflective layer, a recording layer, a protective layer, etc.) in a predetermined area on one surface of the substrate D3. At this time, a part of the various functional layers described above (for example, the protective layer) is formed by applying a resin by a spin coating method and curing the applied resin by a predetermined curing process. Here, it is known that in order to apply the resin almost uniformly in the radial direction by the spin coating method, it is preferable to drop the resin near the center of the base material D3 (center side of the center hole D3h). . For this reason, as shown in FIG. 15, a method of applying resin R using a disk-shaped member 72 as an auxiliary member for resin application has been proposed. In this method, the disk-shaped member 72 is placed on the base material D3 so as to cover the center hole D3h, and the resin D is dropped onto the disk-shaped member 72 through the nozzle N while the base material D3 is dropped. The resin R is applied to the substrate D3 by rotating. However, in this method, since the management of the disk-shaped member 72 to be used (cleaning of the disk-shaped member 72 to which the resin R is adhered, etc.) is complicated, the applicant has a small-diameter central hole D4h and a cylindrical ring D4r at the center. Forming a base material D4 (see FIG. 14) capable of dripping the resin R in the vicinity of the center without using an auxiliary member for resin application such as the disk-shaped member 72, etc. (see FIG. 11) ) Has already been developed.
[0004]
 As shown in FIG. 11, the mold apparatus 51 includes a fixed mold 61 and a movable mold 21 that moves toward and away from the fixed mold 61. Both molds 61 and 21 are molds. In a closed state, a resin material melted in a cavity Ca2 formed between both molds 61 and 21 is injected from an injection molding machine (not shown) so that the base material D4 shown in FIG. 14 can be molded. ing. As shown in FIG. 11, the fixed-side mold 61 includes a fixed-side mounting plate 12, a fixed-side mirror 63, a sprue bush 14, a stamper holder 65, and a stamper 66. The fixed-side mounting plate 12 is configured to be attachable to a fixed-side platen of an injection molding machine, and a hole 12a having a circular cross section is formed at the center thereof so as to penetrate the front and back. The fixed-side mirror 63 is formed in a disc shape and is attached to the fixed-side mounting plate 12, and a hole 63a having a circular cross section is formed through the front and back at the center. In this case, as shown in FIG. 13, a plurality of vertical grooves 63c are formed on the inner peripheral surface of the fixed-side mirror 63 that forms the hole 63a. Further, as shown in the figure, a hole 63d is formed in the fixed side mirror 63 so as to communicate with the vertical groove 63c. In this case, the hole 63d functions as an air suction path for adsorbing the stamper 66 to the mirror surface (surface on the cavity Ca2 side) 63b, and is connected to a vacuum pump pipe (not shown) outside the mold apparatus 51. Communicate.
[0005]
 As shown in FIG. 11, the sprue bush 14 has a hole 14a formed at the center thereof and is fitted into the holes 12a and 63a. The stamper holder 65 is formed in a cylindrical shape and is mounted between the sprue bush 14 and the fixed side mirror 63. In this case, as shown in FIG. 13, the end surface 65 b and the sprue bushing 14 on the opposite side of the stamper holder 65 from the inner peripheral surface of the stamper holder 65 and the outer peripheral surface of the sprue bushing 14 and the surface facing the cavity Ca 2 in the stamper holder 65. A slight gap is formed between the first surface 14c and the second surface 14c. This gap functions as an air ejection path for releasing the molded base material D4 from the fixed mold 61 when the movable mold 21 is separated from the fixed mold 61 during molding. The blower piping (not shown) outside the mold apparatus 51 via the gap between the surface 14c of the sprue bushing 14 and the fixed mirror 63 and the gap between the fixed mounting plate 12 and the fixed mirror 63. Communicating with Further, as shown in the figure, a ring-shaped holding piece 65a for holding the stamper 66 in a state of pressing the stamper 66 against the fixed-side mirror 63 is provided on the outer peripheral edge of the stamper holder 65 on the cavity Ca2 side. (This configuration is disclosed in JP-A-9-193206). In this case, as shown in the figure, the holding piece 65a protrudes toward the cavity Ca2 when the stamper holder 65 is mounted.
[0006]
 As shown in FIG. 12, the stamper 66 is formed in a disk shape, and an insertion hole 66 h having a diameter slightly larger than the outer diameter of the stamper holder 65 is formed so as to penetrate the front and back at the center. Further, the groove molding surface 66b (the lower surface in the figure) on the cavity Ca2 side of the stamper 66 is configured such that fine irregularities such as grooves can be formed on the surface of the substrate D4 during molding. The stamper 66 is positioned by the stamper holder 65 so as to be fixed at a predetermined position on the mirror surface (surface on the cavity Ca2 side) 63b of the fixed-side mirror 63, and its inner and outer peripheral portions are separated by air suction. It is adsorbed and fixed so as to be in close contact with the fixed mirror 63 side. Here, when the stamper 66 is attached to the fixed mold 61, the stamper holder 65 is inserted into the insertion hole 66h of the stamper 66 as shown in FIG. In this case, since the insertion hole 66h is formed with a diameter slightly larger than the outer diameter of the stamper holder 65, the stamper holder 65 is smoothly inserted. Next, the stamper holder 65 is fitted between the sprue bush 14 and the fixed-side mirror 63 while the stamper 66 is held by the holding piece 65a. In this state, as shown in FIG. 13, since the holding piece 65a covers the gap between the inner peripheral surface forming the insertion hole 66h in the stamper 66 and the outer peripheral surface of the stamper holder 65, the base material D4 is caused by this gap. This avoids the formation of burrs. By fixing by this method, the stamper 66 is attached to the stationary mold 61 without directly touching the groove molding surface 66b, so that the situation where the groove molding surface 66b is damaged is avoided.
[0007]
 The movable side mold 21 includes a movable side mounting plate 22, a movable side mirror 23, an outer peripheral ring 24, a protruding sleeve 25, a gate cut sleeve 26, and a protruding pin 27. The movable side mounting plate 22 is configured to be attachable to the moving side platen of the injection molding machine. The movable side mirror 23 is formed in a disc shape and is attached to the movable side mounting plate 22. The outer peripheral ring 24 is formed in a cylindrical shape and is fitted on the outer periphery of the movable side mirror 23. The protruding sleeve 25 is formed in a cylindrical shape, and is slidably mounted in holes formed in the central portions of the movable side mounting plate 22 and the movable side mirror 23, respectively. The gate cut sleeve 26 is formed in a cylindrical shape as a whole and is slidably mounted in the protruding sleeve 25. The protruding pin 27 is formed in a cylindrical shape and is slidably mounted in the gate cut sleeve 26.
[0008]
 When molding the base material D4 using the mold apparatus 51, first, the fixed side mold 61 is mounted on the fixed side platen of an injection molding machine (not shown), and the movable side mold 21 is injected. Mount on the movable platen of the molding machine. Next, the driving means of the injection molding machine is operated to close the fixed side mold 61 and the movable side mold 21 as shown in FIG. It inject | emits in cavity Ca2 via 14a. Next, after sufficiently cooling and solidifying the resin material in the cavity Ca 2, the driving unit of the injection molding machine is operated to separate the movable mold 21 from the fixed mold 61. At this time, air is ejected from the gap between the outer peripheral surface of the sprue bushing 14 and the inner peripheral surface of the stamper holder 65 to release the base material D4 from the fixed mold 61. Subsequently, the protrusion pin 27 and the protrusion sleeve 25 are moved to the fixed mold 61 side. Thereby, the base material D4 is extruded and manufactured. In this case, as shown in FIG. 14, a center hole D4h is formed at the center of the substrate D4. A cylindrical ring D4r is formed around the center hole D4h on one surface (the upper surface in the figure) of the substrate D4. Further, fine irregularities (not shown) such as grooves are formed by a stamper 66 in a predetermined area on one surface of the substrate D4. In addition, a ring-shaped groove D4d caused by the contact of the holding piece 65a in the stamper holder 65 is formed in the central portion on one surface of the base material D4.
[0009]
 Next, when forming a functional layer (such as a protective layer) by applying the resin R on one surface of the substrate D4 (the surface on which fine irregularities such as grooves are formed) by spin coating, FIG. As shown, the resin R is dropped from the nozzle N near the outer surface of the cylindrical ring D4r. Next, the resin R is stretched (stretched) to the outer edge portion of the substrate D4 by rotating the substrate D4. Subsequently, the applied resin R is cured by a predetermined curing process. Thereby, a functional layer is formed in one surface of base material D4, without using the auxiliary member for resin application.
[0010]
[Patent Document 1]
 JP-A-9-193206 (page 3-4)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
 However, the mold apparatus 51 developed by the applicant has the following points to be improved. That is, in the mold apparatus 51, since the holding piece 65a formed on the stamper holder 65 protrudes toward the cavity Ca2 side, a ring-shaped groove D4d is formed at the center of one surface of the molded substrate D4. . For this reason, when the resin R is applied to one surface of the substrate D4 by the spin coat method, the smooth stretching of the resin R is hindered by the ring-shaped groove, and the thickness of the resin R is uneven. There is a possibility that defects such as streaks may occur, and it is preferable to improve them. In this case, a method is conceivable in which the stamper holder is formed to have a small outer diameter and the formation position of the ring-shaped groove is brought close to the center of the base material D4, thereby suppressing unevenness in thickness and occurrence of coating stripes. However, since there is a limit to forming the outer diameter of the stamper holder to a small diameter, it is difficult to completely suppress these occurrences even by this method. Further, as a method not using the holding piece 65a, a method of avoiding the formation of a ring-shaped groove by directly fitting the stamper 66 to the sprue bush without using a stamper holder is also conceivable. However, in this method, it is necessary to form the insertion hole 66h of the stamper 66 slightly larger than the outer diameter of the sprue bushing 14 in order to improve the operability during mounting. For this reason, a gap is formed between the inner peripheral surface forming the insertion hole 66h in the stamper 66 and the outer peripheral surface of the sprue bushing 14, and there is no holding piece 65a. This causes a disadvantage that burrs are formed. Further, in this method, since the stamper 66 is directly touched when the stamper 66 is mounted, the groove molding surface 66b of the stamper 66 may be damaged. Therefore, it is difficult to adopt this method.
[0012]
 The present invention has been made in view of such points to be improved, and can form a substrate for an optical recording medium capable of forming a functional layer having a uniform film thickness without using a resin coating auxiliary member.MoneyThe main purpose is to provide a mold device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
 To achieve the above object, the mold according to the present inventionapparatusIs a stamper having a molding surface capable of forming fine irregularities on the surface of an optical recording medium substrate.andStamper holder that holds the stamper-PreparationThe mold part is mounted on the mounting part.A mold assembly for forming a cavity capable of molding the optical recording medium substrate by closing the first mold and the second mold.In placeThe stamper holder is formed in a cylindrical shape as a whole.AndThe stamper has a larger diameter than the outer diameter of the cavity side tip of the stamper holder at a high temperature higher than room temperature, and from the outer diameter at the room temperature.SmallAn insertion hole that is reduced in diameter is formed in the center thereof, and the cavity-side tip inserted into the insertion hole at the high temperature is gripped by the lip of the insertion hole that is reduced in the normal temperature. Held by the stamper holderThe stamper holder is mounted on the outer periphery of the sprue bush disposed in the first mold, and the cavity-side end surface of the stamper holder is more than the cavity-side end surface of the sprue bush. And the molding surface of the stamper is configured to protrude to the cavity side from the end surface of the stamper holder.
[0014]
 In this case, it is preferable that the stamper holder is configured such that the outer diameter of the cavity-side tip is smaller than the outer diameter of the cavity-side tip at the rear end side..
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
 The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.MoneyA preferred embodiment of the mold apparatus will be described. In addition, about the component same as the conventional metal mold apparatus 51, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0016]
 First, the configuration of the mold apparatus 1 will be described with reference to the drawings.
[0017]
 As shown in FIG. 1, the mold apparatus 1 includes a fixed-side mold (first mold) 11 and a movable-side mold (second mold) that can move toward and away from the fixed-side mold 11. ) 21. Further, the mold apparatus 1 is configured such that, in a state where the molds 11 and 21 are closed with each other, the molten resin material is injected into a cavity Ca1 formed by the molds 11 and 21 by an injection molding machine (not shown). By injecting, as shown in FIG. 5, the optical recording medium substrate D1 (hereinafter simply referred to as “substrate D1”) in which the center hole D1h and the cylindrical ring D1r are formed can be formed.
[0018]
 As shown in FIG. 1, the fixed-side mold 11 includes a fixed-side mounting plate 12, a fixed-side mirror 13, a sprue bushing 14, a stamper holder 15, and a stamper 16. The fixed-side mounting plate 12 is configured to be attachable to a fixed-side platen of an injection molding machine (not shown), and a hole 12a having a circular cross section is formed through the front and back at the center. The fixed-side mirror 13 is formed in a disk shape and attached to the fixed-side mounting plate 12, and a hole 13a having a circular cross section communicating with the hole 12a is formed through the front and back at the center. Further, as shown in FIG. 4, the fixed-side mirror 13 is formed with a hole 13d that functions as an air suction path for adsorbing the stamper 16 to the mirror surface (surface on the cavity Ca1 side) 13b. In this case, one of the holes 13d (the right side in the figure) communicates with a vacuum pump pipe (not shown) outside the mold apparatus 1. The sprue bush 14 has a hole 14a formed at the center thereof and is fitted into the holes 12a and 13a.
[0019]
 The stamper holder 15 constitutes a mold part according to the present invention together with the stamper 16 and is formed, for example, in a cylindrical shape to form an outer peripheral surface of the sprue bush 14 and a hole 13a in the fixed-side mirror 13 as shown in FIG. It is detachably mounted in a gap 17 with the inner peripheral surface. 2 and 3, a plurality of vertical grooves 15c, 15c,... Are formed on the outer peripheral surface of the stamper holder 15. As shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 4, an air suction path communicating with the hole 13d of the fixed side mirror 13 is formed by the vertical groove 15c and the inner peripheral surface forming the hole 13a in the fixed side mirror 13. . Furthermore, as shown in FIG. 2, the outer diameter L2 of the stamper holder 15 on the cavity Ca1 side (lower side in the drawing) has a rear end portion with respect to the cavity Ca1 side tip of the stamper holder 15. The holding portion 15a is smaller than the outer diameter L1 on the side, and its height L3 is slightly lower than the thickness L4 of the stamper 16 (less than 0 (for example, 10 to 15 μm) and 20 μm or less). It is integrally formed. In this case, when the stamper holder 15 and the holding portion 15a are mounted in the gap 17, as shown in FIG. 4, the end surface 15b on the cavity Ca1 side of the holding portion 15a is more than the end surface 14b on the cavity Ca1 side of the sprue bushing 14. Also, the height of the cavity Ca1 is adjusted so as to protrude slightly (exceeding 0 (for example, 10 to 15 μm) to 20 μm or less).
[0020]
 As shown in FIG. 2, the stamper 16 is formed in a disc shape as a whole. Further, on the groove molding surface 16b on the cavity Ca1 side in the stamper 16, fine irregularities such as grooves are formed on the surface of the base material D1 at the time of molding. Further, an insertion hole 16a is formed at the center of the stamper 16 so as to penetrate the front and back. In this case, the insertion hole 16a has a large diameter equal to or larger than the outer diameter L2 of the holding portion 15a at a high temperature (for example, 100 ° C.) higher than the normal temperature and is slightly reduced in diameter at a normal temperature. . Therefore, the stamper 16 is held by the stamper holder 15 by holding the holding portion 15a inserted into the insertion hole 16a by a shrink-fitting method by heating to a high temperature with the rim portion of the insertion hole 16a having a reduced diameter at room temperature. In this case, in order to avoid a situation in which the vicinity of the lip of the insertion hole 16a is deformed by contraction of the stamper 16 when the stamper 16 is cooled to room temperature in a state where the holding portion 15a is fitted, the inventor It has been confirmed by experiments that the inner diameter L5 and the outer diameter L2 need to be adjusted so that the difference between L5 and the outer diameter L2 is, for example, 10 μm or less. In this embodiment, as an example, the inner diameter L5 and the outer diameter L2 are adjusted so that the difference between the inner diameter L5 and the outer diameter L2 at room temperature is, for example, about 5 μm. The “normal temperature” in the present invention means a room temperature at a work place when the stamper holder 15 and the stamper 16 are mounted on the mold apparatus 1 or a work place when the base material D1 is formed. Further, the stamper holder 15 is mounted in the gap 17 while holding the stamper 16, whereby the stamper 16 is accurately positioned and attached to the fixed mold 11.
[0021]
 On the other hand, as shown in FIG. 1, the movable mold 21 includes a movable mounting plate 22, a movable mirror 23, an outer ring 24, a protruding sleeve 25, a gate cut sleeve 26, and a protruding pin 27. .
[0022]
 Next, a mounting procedure for mounting the stamper 16 and the stamper holder 15 to the stationary mold 11 will be described with reference to the drawings.
[0023]
 First, the holding portion 15a of the stamper holder 15 is fitted into the insertion hole 16a of the stamper 16 by shrink fitting. Specifically, the stamper 16 is heated to a predetermined temperature (high temperature in the present invention: for example, 100 ° C.). At this time, the insertion hole 16a is enlarged to be slightly larger than the outer diameter L2 of the holding portion 15a of the stamper holder 15 due to thermal expansion of the stamper 16. Next, the holding portion 15a is inserted into the expanded insertion hole 16a. At this time, the stepped portion by the holding portion 15a in the stamper holder 15 (the portion of the stamper holder 15 on the cavity Ca1 side where the holding portion 15a is not formed) abuts the rim of the insertion hole 16a. The portion 15a is inserted while being positioned accurately. Further, since the height L3 of the holding portion 15a is formed slightly lower than the thickness L4 of the stamper 16, the groove molding surface 16b of the stamper 16 is more than the end surface 15b of the stamper holder 15 as shown in FIG. Also slightly protrude toward the cavity Ca1. Here, since the insertion hole 16a in the stamper 16 is formed by, for example, press working, as shown in FIG. In this case, when the holding portion 15a is formed so that the groove forming surface 16b and the end surface 15b are flush with each other, a gap is formed by the rounded corner portion and the outer peripheral surface of the holding portion 15a. In addition, burrs may occur in the center of the substrate D1. On the other hand, in this mold apparatus 1, since the holding portion 15a is formed so that the groove forming surface 16b protrudes from the end surface 15b, this gap is not formed, and this burr is avoided.
[0024]
 Next, the stamper 16 is naturally cooled to room temperature (room temperature at the work place). At this time, since the stamper 16 contracts as a whole by cooling, the edge portion of the insertion hole 16a also contracts uniformly toward the center of the insertion hole 16a. Therefore, the stamper 16 is held by the holding portion 15a (that is, the stamper holder 15) without detaching with an appropriate holding force by tightening the outer peripheral surface of the holding portion 15a by the contraction force due to the edge of the insertion hole 16a. Subsequently, the stamper holder 15 is mounted in the gap 17 of the stationary mold 11 while the stamper 16 is held. At this time, as shown in FIG. 4, a path for air suction formed by the longitudinal groove 15c of the stamper holder 15 and the inner peripheral surface forming the hole 13a in the fixed side mirror 13, the hole 13d, and the fixed side mirror The air is sucked through the outer peripheral air suction hole 13 (not shown), and the back surface of the stamper 16 (the back surface of the groove molding surface 16b) is made the mirror surface 13b (cavity Ca1 side) of the fixed mirror 13 by the suction force. It is fixed to the fixed mold 11 so as to be in close contact with the surface of the substrate.
[0025]
 Next, a molding method for molding the substrate D1 using the mold apparatus 1 and a method for forming a functional layer (such as a protective layer) on the molded substrate D1 will be described with reference to the drawings. In addition, the description which overlaps with the shaping | molding method using said metal mold | die apparatus 51 is abbreviate | omitted.
[0026]
 First, the fixed mold 11 is mounted on the injection molding machine by fixing the fixed mounting plate 12 to the fixed platen of an injection molding machine (not shown). Next, the movable side mold 21 is mounted on the injection molding machine by attaching the movable side mounting plate 22 to the movable side platen of the injection molding machine. Next, the driving means of the injection molding machine is operated to close the fixed side mold 11 and the movable side mold 21. At this time, as shown in FIG. 1, a disk-shaped cavity Ca 1 capable of forming the base material D 1 is formed by both molds 11 and 21. Further, a runner Ru1 is formed between the upper surface of the gate cut sleeve 26 and the front end surface of the protruding pin 27 and the inner peripheral surface forming the hole 14a of the sprue bushing 14. Subsequently, the molten resin material is injected from the nozzle of the injection molding machine. At this time, the resin material is filled into the cavity Ca1 through the runner Ru1 and the gate Ga. Next, when the resin material in the cavity Ca1 is in a soft state, the gate cut sleeve 26 and the protrusion pin 27 are moved forward (moved upward) toward the sprue bush 14 to move the resin material in the runner Ru1 and the cavity Ca1. The resin material is cut at the portion of the gate Ga.
[0027]
 Next, after the resin material in the cavity Ca1 is sufficiently cooled and solidified, the driving unit of the injection molding machine is operated to move the movable side mold 21 away from the fixed side mold 11, and the mold apparatus 1. Is moved to the mold open state. At this time, air is ejected from a gap 18 (see FIG. 4) between the sprue bushing 14 and the inner peripheral surface of the stamper holder 15 to release the base material D1 from the fixed mold 11. Next, the resin material and the base material D1 remaining in the runner Ru1 are pushed out by moving the protrusion pin 27 and the protrusion sleeve 25 to the fixed mold 11 side. Thereby, the base material D1 is manufactured. In this case, as shown in FIG. 5, a center hole D1h is formed at the center of the substrate D1. In addition, a groove (not shown) is formed by a stamper 16 in a predetermined area on one surface (hereinafter also referred to as “surface Da”) of the substrate D1. Further, as shown in FIG. 4, the end surface 15b of the holding portion 15a of the stamper holder 15 slightly protrudes toward the cavity Ca1 from the end surface 14b of the sprue bushing 14, and the groove forming surface 16b of the stamper 16 is the end surface 15b of the holding portion 15a. Slightly protrudes toward the cavity Ca1. Therefore, as shown in FIG. 6, steps R1 and R2 are formed in the central portion of the surface Da of the base material D1 so that the outer peripheral side slightly decreases (over 0 (for example, 10 to 15 μm) and 20 μm or less). .
[0028]
 Subsequently, when the resin R is applied to the surface Da of the substrate D1 by a spin coating method to form a functional layer (such as a protective layer), the resin R is removed from the nozzle N as shown in FIG. Drip near the outer surface of D1r. Next, the resin R is stretched (stretched) to the outer edge portion of the substrate D1 by rotating the substrate D1. In this case, unlike the base material D4 molded by the mold apparatus 51, the above-described ring-shaped groove where the outer peripheral side is higher than the inner peripheral side is not formed, so that the resin R is inhibited from being stretched. Is avoided. In addition, since the outer peripheral side slightly decreases at the steps R1 and R2 on the surface Da of the substrate D1, the resin R is smoothly stretched. Therefore, the resin R is applied with a substantially uniform thickness without unevenness, and the occurrence of defects such as coating stripes is avoided. Subsequently, the applied resin R is cured by a predetermined curing process. Thereby, a functional layer having a substantially uniform layer thickness is formed. In this case, it has been confirmed by the inventor's experiment that the resin R is applied with a more uniform thickness without unevenness as the steps R1 and R2 are formed on the inner peripheral side. Therefore, it is preferable to form the outer diameter on the cavity Ca1 side of the sprue bush 14 of the mold apparatus 1 and the outer diameter L2 of the holding portion 15a as small as possible.
[0029]
 As described above, according to the mold apparatus 1, the stamper 16 is held by the holding portion 15a of the stamper holder 15 inserted into the insertion hole 16a at a high temperature by the rim of the insertion hole 16a whose diameter is reduced at a normal temperature. By adopting the structure held by the stamper holder 15, it is possible to eliminate the need for holding pieces for holding the stamper in the stamper holder 15, so that grooves formed due to the protrusion of the holding pieces when the base material D 1 is formed. Formation can be avoided reliably. Therefore, by forming the distal end portion of the gate cut sleeve 26 with a small diameter, that is, by forming the central hole D1h of the base material D1 with a small diameter, the resin R can be dropped onto the central portion of the base material D1. A functional layer having a uniform film thickness can be formed without using a resin coating auxiliary member such as the disk-shaped member 72. Further, the end surface 15b of the holding portion 15a is slightly protruded toward the cavity Ca1 from the end surface 14b of the sprue bush 14, and the groove forming surface 16b of the stamper 16 is slightly protruded toward the cavity Ca1 from the end surface 15b of the holding portion 15a. By doing so, since the outer peripheral side can be slightly lowered at the steps R1 and R2 on the surface Da of the substrate D1, the resin R can be stretched smoothly. Moreover, since formation of the above-mentioned ring-shaped groove where the outer peripheral side is higher than the inner peripheral side can be avoided, the resin R can be stretched more smoothly. Therefore, the resin R can be applied with a uniform thickness without unevenness.
[0030]
 The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the mold apparatus 2 having the configuration shown in FIG. 7 may be employed. As shown in the figure, the mold apparatus 2 is provided with a sprue bush 34 instead of the sprue bush 14 of the stationary mold 11 in the mold apparatus 1. Further, a gate cut sleeve 46 is provided in place of the gate cut sleeve 26 of the movable mold 21 in the mold apparatus 1. In this mold apparatus 2, when the fixed side mold 31 and the movable side mold 41 are closed, as shown in the figure, the upper surface of the gate cut sleeve 46, the front end surface of the protruding pin 27, and the sprue bushing 34. A disc-shaped runner Ru2 is formed by the inner peripheral surface of the inner surface. Therefore, when the base material D2 shown in FIG. 8 is formed by using this mold apparatus 2, as shown in FIG. 8, the disc-like member 71 separate from the base material D2 is moved by the runner Ru2 to the base material D2. Molded together. Further, as shown in the figure, a center hole D2h as a center hole for mounting an optical recording medium is formed in the center portion of the base material D2. In this case, the central hole D2h may have a large diameter as large as the central hole D3h of the base material D3 described above, or may have a small diameter as large as the central hole D1h of the base material D1.
[0031]
 When the resin R is applied to the surface Da of the base material D2 by spin coating, as shown in FIG. 8, the disc-like member 71 is fitted into the center hole D2h of the base material D2, and then the disc-like member. After the resin R is dropped onto the nozzle 71 from the nozzle N, the substrate R2 is rotated to apply the resin R. In this case, since the resin R can be dropped at a position close to the center of the substrate D2, and no groove is formed on the surface Da of the substrate D2, the resin R is uniformly applied. According to this mold apparatus 2, since the runner which is usually recycled or disposed of without being used can be used as an auxiliary member for resin application when applying the resin R, complicated management such as cleaning is performed. Without doing so, it is possible to effectively use resources and reduce costs.
[0032]
 Further, a stamper holder 35 and a stamper 36 shown in FIG. 9 may be employed in place of the stamper holder 15 and the stamper 16 of the fixed mold 11. In this case, the stamper holder 35 is not formed with the holding portion 15a, and is formed higher by the height L3 of the holding portion 15a. Further, a groove corresponding to the vertical groove 15 c in the stamper holder 15 is not formed on the outer peripheral surface of the stamper holder 35. Further, the insertion hole 36a of the stamper 36 is formed in a size that can be fitted into the tip end portion of the stamper holder 35 by the shrink fitting method described above. Further, in the mold apparatus to which the stamper holder 35 and the stamper 36 are mounted, a fixed side mirror 33 shown in FIG. 10 is mounted instead of the fixed side mirror 13 in the fixed side mold 11. In this case, as shown in the figure, the fixed-side mirror 33 is formed with a vertical groove 33c on the inner peripheral surface of the hole 33a for constituting a path for air suction. The substrate D1 can be formed by the mold apparatus configured as described above in the same manner as the mold apparatus 1.
[0033]
【The invention's effect】
 As described above, the present invention relates toMoneyAccording to the mold device, the stamper holder has a larger diameter than the outer diameter of the cavity tip at the high temperature and the outer diameter at room temperature.SmallAn insertion hole with a reduced diameter is formed at the center of the stamper, and the cavity-side tip inserted into the insertion hole at a high temperature is gripped by the lip of the insertion hole reduced at a normal temperature, and the stamper is attached to the stamper holder. By holding the stamper, it is possible to eliminate the need for holding pieces for holding the stamper in the stamper holder, so that it is possible to reliably avoid the formation of grooves due to the protrusion of the holding pieces when forming the base material for the optical recording medium. Can do. Therefore, for example, by forming the central hole of the optical recording medium substrate to have a small diameter, the resin can be dropped on the central portion of the optical recording medium substrate, so that it is uniform without using a resin coating auxiliary member. A functional layer with a sufficient thickness can be formed.
[0034]
 In addition, by forming the outer diameter of the front end portion on the cavity side of the stamper holder to be smaller than the outer diameter of the portion on the rear end side, when the stamper holder is inserted into the insertion hole of the stamper, the stepped portion is inserted into the insertion hole. Therefore, the stamper holder can be inserted while being positioned accurately.
[0035]
 Also, the cavity side end face of the stamper holder is closer to the cavity side than the cavity side end face of the sprue bushing.SuddenlyAnd the molding surface of the stamper is closer to the cavity than the end surface of the stamper holderSuddenlyBy making it out, it is possible to avoid the formation of a gap between the stamper and the stamper holder, so that the generation of burrs can be avoided and the outer peripheral side of the surface of the substrate for optical recording media Since it can be lowered slightly, the resin can be stretched smoothly. Moreover, since formation of the ring-shaped groove | channel in which the outer peripheral side becomes higher than an inner peripheral side can be avoided, resin can be extended more smoothly. Therefore, the resin can be applied with a substantially uniform thickness without unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a stamper holder 15 and a stamper 16 of the mold apparatus 1;
3 is a bottom view of the stamper holder 15. FIG.
4 is an enlarged view of a main part near a stamper holder 15 in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a state in which a resin R is dropped on a base material D1 formed by the mold apparatus 1.
FIG. 6 is an enlarged view in the vicinity of a center hole D1h in a base material D1.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold apparatus 2 according to another embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a state in which a resin R is dropped on a base material D2 formed by the mold apparatus 2.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing configurations of a stamper holder 35 and a stamper 36 according to another embodiment.
FIG. 10 is a bottom view of a fixed side mirror 33 according to another embodiment.
11 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional mold apparatus 51. FIG.
12 is a cross-sectional view showing a configuration of a stamper holder 65 and a stamper 66 of the mold apparatus 51. FIG.
13 is an enlarged view of a main part in the vicinity of the stamper holder 65 in FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a state where a resin R is dropped on a base material D4 formed by a mold apparatus 51.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a state where a resin R is dropped on a conventional base material D3.
[Explanation of symbols]
 1, 2 mold equipment
 11 Fixed mold
 14 Sprue Bush
 14b End face
 15 Stamper holder
 15a Holding part
 15b end face
 16 Stamper
 16a insertion hole
 16b Groove molding surface
 21 Movable mold
 Ca1, Ca2 cavity

Claims

A first mold die parts having a stamper holder over to hold the stamper and the stamper having a formable molding surface fine unevenness on the surface of the optical recording medium substrate is mounted to the mounting portion, the a mold equipment to form a moldable cavity substrate for the optical recording medium by the second mold die closes,
The stamper holder is formed in a cylindrical shape as a whole ,
The stamper insertion hole the center of reduced diameter to a small diameter than the outer diameter at the large diameter a and at the normal temperature equal to or greater than the outer diameter of the cavity-side tip of the stamper holder at a high temperature of higher temperatures than the room temperature The cavity side tip inserted into the insertion hole at the time of the high temperature and held at the stamper holder by gripping with the lip of the insertion hole reduced in diameter at the room temperature ,
The stamper holder is mounted on the outer periphery of the sprue bush disposed in the first mold, and the end surface on the cavity side of the stamper holder is closer to the cavity side than the end surface on the cavity side of the sprue bush. A mold apparatus configured to project, and the molding surface of the stamper projects to the cavity side from the end surface of the stamper holder.

2. The mold apparatus according to claim 1, wherein the stamper holder is configured such that an outer diameter of the cavity-side tip is smaller than an outer diameter of a portion on the rear end side with respect to the cavity-side tip. .